机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 1978|回复: 4

水中神奇:筷子竟能立于不倒!揭秘表面张力的奥秘

[复制链接]
发表于 2023-3-10 16:30:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
在日常生活中,我们经常可以看到一些趣味实验,比如用针把水面戳破,结果水面会形成一个小孔,这是因为水的表面张力受到了破坏,水分子之间的相互作用力减弱,从而失去了支撑力。同样地,如果筷子太重或者水的表面张力太小,筷子就无法在水面上悬浮。7 C+ S) V. G. a* w
% |* B1 x& |7 O1 C9 G( d# h+ g& }
要想更深入地了解水的表面张力,我们需要了解一些基本的物理原理。首先,水分子之间的相互作用力称为分子间力。在水中,这种力主要由静电力和范德华力构成。静电力是由于水分子中的氢原子带正电荷,氧原子带负电荷,相互之间的电荷引力形成的;而范德华力是分子之间的短程吸引力,主要是由于水分子中的电子分布不均匀所导致的。
- W" \( C. T3 L7 [# I) B) p8 ~
7 k/ Q5 H/ w. M7 J8 {% y" F5 }+ a

7 S. a( [+ M+ F1 t. U9 |; H) E
" P( M: s% C2 M
其次,我们需要了解水的表面张力是如何产生的。当水分子处于液体中时,它们受到周围分子的牵引力,因此它们的相互作用力是向内的。然而,当水分子处于水表面时,由于上方没有分子,所以它们只受到周围分子的侧向牵引力,因此它们的相互作用力是向下的。这种向下的相互作用力会使得水表面变得有弹性,从而形成表面张力。
, I1 {! t- I! |7 I

1 K- i& d! E" V8 n6 a4 M

0 A( i+ a7 P  L7 q( }" e# s6 r7 t. ^
最后,我们需要了解表面张力对于水面上物体的影响。当一个物体(比如筷子)插入水面时,它会打破水分子之间的相互作用力,使得水面形成一个微小的弯曲。此时,水的表面张力会产生一个向上的支撑力,使得物体能够在水面上悬浮。这种支撑力取决于物体的重量、水的种类和温度以及表面张力的大小。一般来说,轻物体如筷子能够在水面上悬浮,而较重的物体则不能。此外,表面张力还可以产生一些其他的有趣效应,比如水滴的形成、水的湍流运动等等。2 z1 ?+ H) G: |( h$ J1 |5 X% U& v3 Q

2 x% z+ x: ^8 U" }5 W" Q% b
2 x  W+ R9 m: s
0 A- ^* P" t+ f' d9 K
# X- s, l1 R! j# q* ]  X) V; U  V
总之,水中能够立住筷子是由于水的表面张力所产生的效应。表面张力是水分子之间的相互作用力,使得水表面形成一个被膜覆盖的薄膜,从而形成一个微小的“壳”。当一根筷子插入水中并垂直放置时,水分子会把筷子包裹在这个微小的“壳”中,形成了一个弯曲的水面,筷子就能够平稳地悬浮在水面上。我们需要了解一些基本的物理原理,比如分子间力、表面张力等等,才能更深入地理解这个现象的原理。
1 A+ _: \, I; [. }0 g  W/ m% L8 o
( Z) w5 r5 L8 @

) f$ H9 A8 V8 B. {
回复

使用道具 举报

发表于 2023-3-10 16:38:42 | 显示全部楼层
我立过,立完就病了一场。再后来就老实了,不弄这些玩意了。

点评

难道是:三炷香?  发表于 2023-3-11 14:36

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
twq19810302 + 1

查看全部评分

回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2023-3-10 17:00:32 | 显示全部楼层
大神
回复

使用道具 举报

发表于 2023-3-10 17:18:20 | 显示全部楼层
开心789 发表于 2023-3-10 16:38
) F4 H+ v8 U  q$ r* ?" B8 p我立过,立完就病了一场。再后来就老实了,不弄这些玩意了。
6 l7 E3 S7 _; D: r( H. d$ a2 f8 Z
哈哈,我小时候生病,我妈也会这么立筷子,念到哪个先人时立住了,就代表这个先人有所求,随后放倒筷子,烧点纸钱,完成一次仪式……
$ }6 p! l' N1 @3 U; b/ J
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-24 09:58 , Processed in 0.052896 second(s), 16 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表